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Epistemologia didáctica de la química (página 4)

Enviado por JAIRO GUERRA



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Al observar con detenimiento los lineamientos cuniculares del MEN en un parangón con los estándares educativos planteados para las Ciencias naturales, existe una clara evidencia del transmisionismo como propuesta pedagógica tradicional, sin ningún tipo de elaboración conceptual, pareciera que desde la escuela primaria, dentro del contexto de la educación pública, se hubiese decidido, no se sabe por que razones, que el niño debe aprender lo que ya está hecho y que sólo debe aprender destrezas psicomotrices y descriptivas con un bajo nivel de estructuración y conceptualización. Y este mismo diseño se replica durante toda la educación básica y media, donde el conocimiento surge como "ya hecho" y ante el cual el estudiante la única opción que tiene es el de informarse sobre ese conocimiento y tal vez interpretarlo para exhibir algunas habilidades comunicativas. A este proceso más que transmisionismo se podría llamar estaticismo, no porque sea una propuesta del estado sino por el énfasis educativo que insiste en replicar y preservar lo ya conocido, o la simple tendencia de enseñar lo minimamente básico sin proyección de superación o desarrollo.

Aunque el documento de estándares del Ministerio de Educación no propone una didáctica para los mismos o por lo menos no diseña unos recursos para la enseñabilidad de las ciencias, ni modelos pedagógicos que permitan llevarlos a cabo, otorgándole cierta independencia al docente sobre la aplicación de los mismos a través de los Proyectos Educativos Institucionales y los Proyectos de asignatura, la realidad cotidiana del quehacer educativo evidencia la grandes falencias que tienen las facultades de educación en la formación de docentes. La investigación y la instrumentación para el diseño didáctico son ajenas al docente, el docente hacedor de textos e investigador en aula son ajenos a las instituciones educativas, el estudiante proactivo y constructor autónomo de conocimiento es ajeno al sistema educativo, lo cual deviene en una educación propuesta y factual predispuesta a profundizar y ahondar el subdesarrollo de las comunidades educativas y las sociedades en que ellas ofician.

La debilidad principal de los sistemas de enseñanza radica en su dificultad teórica y práctica de argumentar su validez y orientación por fuera del proceso político. Definidas las condiciones y prescripciones iniciales, las consecuencias comportamentales del sistema serían previsibles, y por tanto el sistema podría ser planificado, gobernado y dirigido bajo el paradigma del control social, al tenor de los tecnólogos educativos internacionales. Además, en la postmodernidad electrónica la enseñanza formal y sus instituciones antológicas, las escuelas, no sólo no controlan los demás sistemas sociales, sino que cada vez con mayor fuerza ellas son controladas, ellas son efecto y no causa del control social.

En la era del conocimiento un sistema de enseñanza requiere de un nuevo modelo interactivo entre sus actores, los profesores y los estudiantes, y el objeto del saber, definidos a partir de su carácter esencial de "procesadores de información" que interactúan como participantes de un proceso cibernético más amplio en el que el aprendiz, sujeto y observador a la vez, es una dimensión más del objeto de conocimiento, de manera análoga a como el operador de un computador inteligente es interior al sistema, es su interlocutor.

Lamentablemente, lo que está pasando en la realidad de nuestras escuelas y maestros,"es bien diferente". Es decir, la pedagogía tradicionalista que guía la acción pedagógica del maestro es precisamente la negación de la inteligencia de los muchachos, pues ésta, lejos de ser una tabla donde se imprimen huellas, es más bien un proceso activo de construcción y creación. Los maestros, salvo honrosas excepciones, no se han apropiado de las formas del pensamiento científico contemporáneo y ni siquiera dominan la ciencia que enseñan, principalmente porque el normalista no aprende ciencias, sino, sobre todo, cómo enseñarlas. Si por otro lado sabemos que un buen remolque para el desarrollo intelectual de los jóvenes es el aprendizaje de las ciencias, tenemos que inferir, entonces, que la ignorancia de las ciencias es un factor de estancamiento del desarrollo intelectual de maestros y alumnos.

Finalmente, el maestro en la escuela no piensa, no indaga por la verdad, no está acostumbrado a hacerlo, no se desempeña a fondo como ser inteligente.

En términos generales podríamos asegurar que la epistemología es un término exótico en el magisterio colombiano y no la razón de ser de su propio desarrollo pedagógico y científico, aun en las facultades de educación y en los mismos postgrados la epistemología es extraña al desarrollo del pensamiento educador. El libro de texto de las editoriales para la enseñanza de las ciencias en la educación básica, media y de pregrado continua siendo la mejor herramienta de un docente que no investiga ni construye texto conceptual ni disciplinar.

El maestro tendrá que constituirse en un especialista de los procesos de intelección -intuitivos y lógico-formales -aplicados a la ciencia que enseña y al desarrollo intelectual de sus alumnos. Le corresponde entonces al maestro identificar y analizar este proceso de producción, para aproximarlo y volverlo accesible al nivel y estilo de pensamiento de los alumnos, generando heurística y experimentalmente conocimientos nuevos que contribuyan a crear una tradición de eficacia en la enseñanza de la ciencia en cuestión. Para este fin, el maestro tendría que habilitarse para discernir las relaciones e incongruencias que se presentan entre las formas de comunicación que rigen al interior de la ciencia de su especialidad, frente a las modalidades de comunicación predominantes en el aula y en el resto de la sociedad según los diferentes contextos culturales, de tal manera que el maestro pueda compartir la ciencia en una enseñanza inteligente, que parta del saber del alumno con miras a su formación e identidad cultural.

Por supuesto que no estamos hablando de las enormes dificultades en que se desenvuelve el docente colombiano ni de sus bajos niveles de valoración social y económica y de las enormes dificultades que debe afrontar en una nación atravesada por la violencia, la corrupción estatal y la ausencia de garantías democráticas, que sin duda desmotivan al docente creativo e investigador para iniciar procesos de cambio educativo, más aun cuando en las mismas instituciones educativas no existen tejidos educativos reales ni procesos de gestión colaborativa para mejorar las condiciones de la acción educativa.

Contrastando estándares del MEN con el programa de Química general en este caso de la Universidad del Valle, es notoria la recapitulación y la reincidencia en los mismos temas y contenidos, La estructura atómica, la tabla periódica de los elementos y el enlace químico, además de las leyes de los gases y el comportamiento de las soluciones son temas abordados en diferentes etapas del estudiante. Al implementarse la enseñanza de la química desde grado 4º de educación básica y debido a la movilidad humana de la globalización y los desplazamientos. No existe un consecutivo de aprendizaje entre instituciones, estudiantes y docentes, lo que produce en la mayoría de los casos la reiteración de los temas con un nivel muy bajo en profundidad y experimentación, es así como el modelo teórico se instruye con los mismos niveles de profundidad entre 4º a grado 10º (7 años de modelo atómico) y al ingresar el estudiante a un programa de pregrado en Química se reencuentra nuevamente con el mismo tema y bajo las mismas condiciones didácticas toda vez que las universidades no han realizado el esfuerzo debido para ofrecer practicas de laboratorio comprobatorias que garanticen la construcción de conocimientos alrededor de un tema tan importante como el átomo, quedándose en experiencias secundarias, colaterales y cualitativas.

No existe y es complicado, por la ausencia de documentación sistematizada, una reseña de lo que ha sido la enseñanza de las ciencias naturales en el sistema educativo colombiano desde su implementación, pero si es evidente, por lo menos en las instituciones oficiales, la deficiencia de laboratorios y ambientes educativos experimentales que le permitan al estudiante la comprobación y la verificación, de igual manera el cuerpo docente, por lo general licenciados en química y biología, matemáticas y física, han sido formados dentro del transmisionismo fundamentado en los libros de texto y algunas practicas estandarizadas en las cuales el enfoque va dirigido al tratamiento de datos.

La epistemología continúa presentándose como un término novedoso de dudosa definición para el magisterio colombiano, y los docentes no logran esclarecer la función estructurante de la epistemología en los procesos de conocimiento científico, aplicados a los procesos de enseñanza - aprendizaje de las ciencias naturales. Este aspecto quizá se convierta en una critica y a la vez en una propuesta para las facultades de educación las cuales son las que de manera prioritaria deben realizar una revisión curricular a fin de poder garantizar docentes formados en el entorno investigativo enfocado a la verificación, contrastación y consecuentes construcción del conocimiento científico.

Naturalmente, aquí no podría terminar la descripción del proceso de conocimiento, porque correríamos el riesgo de creer que los descubrimientos, conceptos y juicios que produce el sujeto pertenecen al mundo de los estados mentales subjetivos. Por esto no es suficiente con el reconocimiento de la existencia del mundo de los objetos físicos (Mundo1) ni con el reconocimiento de la existencia de los estados mentales del sujeto senti-pensante que experimenta el mundo desde la estructura de la conciencia (Mundo 2), sino que es necesario reconocer también la existencia del mundo del conocimiento que trasciende al sujeto, que aunque es producto humano constituye un mundo autónomo de problemas científicos, teorías, conjeturas y refutaciones, discusiones y argumentos críticos, publicaciones científicas, todos ellos elementos del Mundo 3, cuya red es un efecto que puede estudiarse y analizarse por aparte, para entender mejor las características del proceso de producción de los mismos, e incluso entender la lógica del descubrimiento del sujeto que desarrolla dicha actividad de construcción cognoscitiva.

5.3. DESARROLLO DEL OBJETIVO CONCEPTUAL

Contrastar los diferentes campos de aplicación de la epistemología y la didáctica de las ciencias con énfasis en la química experimental y su desarrollo histórico desde la óptica de la Escuela Investigativa como posible modelo para la docencia.

Para el abordaje de este objetivo se retoman los planeamientos epistemológicos del matemático italiano Carlo Federici Casa en su trabajo sobre "Elementos de lógica y Metodología"[34] del cual se transcribe una noción sencilla pero profunda de la epistemología "De la misma manera que un hombre puede reandar por los caminos de su vida rememorando el pasado (función epimeteíca), así el hombre puede reandar por los caminos que la especie y sus diferente colectividades han andado por el largo viaje, viaje que todavía dura y esta viajando y que parece que nunca termina. Ambos procesos pertenecen al aspecto diacrónico, antrópico y más precisamente al ontogenético el primero y al filogenético el segundo."

Figura 5.1: Mapa de trayectorias epistémicas

Sobre el interés del recuerdo o el recuento, a su vez diacrónico, no de lo que el hombre ha hecho sino de el cómo ha llegado a hacerlo, es decir, un recuento de los caminos que el hombre ha recorrido para llegar a los territorios del conocimiento y conocer lo que en este momento conoce, es decir, la descripción del origen y de la evolución de los conocimientos válidos del hombre y la humanidad.

El origen y la historia del conocimiento se presentan como un territorio critico, como un psicoanálisis del conocimiento que debe ubicar los obstáculos que han detenido, devuelto e impulsado la eficiencia investigativa. Los obstáculos que detienen e incluso atrasan son aquellos que por vetos, coerciones y actitudes humanas en contra del progreso y el desarrollo de la ciencia como los que impuso la iglesia católica y la inquisición al sistema heliocéntrico y la circulación sanguínea, a los "obstáculos" que impulsan y revolucionan los avances del conocimiento son aquellos procesos de la ciencia que obligan a condensar y enunciar teorías como el caso de la teoría de la relatividad enunciada bajo la presión de los resultados de las experiencias de Albert Michelson-Morley (Fracaso de la demostración del movimiento de la Tierra en el éter y constatación de la velocidad de la luz con el interferómetro, obligando a Einstein a enunciar la teoría de la relatividad restringida 18 años después del experimento)

Si el hombre hubiese tenido presaberes heredados de manera sistemática por su árbol filétetico, es decir, hubiese tenido más conocimientos en el origen y su evolución (camino epistemológico) tal vez las desviaciones, los estancamientos y los retrocesos hubiesen surtido efectos cognitivos diferentes. Geocentrismo - Heliocentrismo, Antropocentrismo-Sociocentrismo, Creacionismo-evolucionismo, Onda-partícula, han dado lugar a una epistemología dialéctica que ha propiciado el desarrollo del conocimiento en beneficio de la humanidad. Lo que no se acepta es la preservación en el estancamiento y ha sido la investigación la propulsora continua del conocimiento científico.

El conocimiento pertenece al mundo de la vida y se mueve con todo lo que vive, tal vez dentro de la dualidad dialéctica o complementaria de los contrarios entre los impulsos estatales de conservación y los impulsos revolucionarios de innovación. El primero conservador, representado en la tendencia de atesorar la herencia de épocas precedentes con asimilación de métodos y resultados, y el segundo, representado en la investigación sin limitarse a la pura y estéril repetición transmisionista. En este sentido y desde la física contemporánea la mecánica clásica constituye el límite de la mecánica relativista cuando la velocidad de la luz tiende al infinito.

Donde Mr= Mecánica relativista ; Mc= Mecánica Clásica ; c= Velocidad de la luz

5.3.1. EL CÍRCULO EPISTEMOLÓGICO

La ciencia y la matemática han creado una semiótica del conocimiento científico, el territorio matemático se desterritorializa en el científico a través del estructurar-categorizar, y el territorio científico se desterritorializa en el matemático a través de la matematización, estos dos procesos reversibles y dialécticos se reterritorializan en el conocimiento estructurado como "circulo epistemológico"

Donde Cnt= nivel científico; Mtm= nivel matemático ; Mtz= matematización;

Est - Ctg= Estructurar-Categorizar

Las evoluciones humanas del conocimiento conforman una totalidad autorregulada y esta actividad estructurada en Círculos epistemológicos forman un organismo viviente y cibernético. Esta circunstancia conlleva no a la unificación de las ciencias (desde afuera) sino a la integración o totalización del conocimiento en el devenir del actuar-conocer orgánico (desde adentro).

En este proceso reflexivo y matematizado sobre el conocer Federici propone unos niveles relacionados en unas ecuaciones lógicas conducentes al territorio epistemológico.

Figura 5.2: Mapa interpretativo del conocimiento según Federici

5.3.2. La Formación Epistemológica

La nueva revolución científica y tecnológica ha generado en el mundo moderno diferentes movimientos de reforma currícular enfocada a la formación de formadores en ciencias promoviendo la introducción acentuada de una componente metacientífica (Epistemología) en sus niveles intrínseco, cultural e instrumental. Con base en estas renovaciones cuniculares en la formación de docentes en ciencias se ha acumulado una voluminosa producción académica interesada en incorporar la epistemología en la didáctica de las ciencias.

Dentro de las propuestas de enseñanza de la epistemología enfocada a docentes y didactas científicos se encuentra una amalgama de enfoques que van desde cursos especializados hasta intentos de enseñar tópicos epistemológicos, esto es desde una actividad didáctica breve hasta un curso de Fundamentacion. La identificación de los periodos y de los campos estructurantes que abordan las diferentes propuestas y modelos resulta difícil toda vez que hasta la fecha no se cuenta con una sistematización histórica de los mismos.

El modelo contemporáneo esta inspirado en trabajos de Javier Echeverria, Ian Hacking, Andrew Pickering y Bruno Latour, fundamentado en los siguientes parámetros:

  • a. Las relaciones entre la teoría y la práctica exigen desarrollo de pensamiento.

  • b. La epistemología se interesa en los conocimientos extraídos del laboratorio, en las decisiones científicas y en la interacción ciencia-tecnología.

  • c. El cambio de paradigmas científicos incluye la generación de nuevos símbolos y signos y la aplicación de hechos científicos.

  • d. La ciencia de cada época recae en los sistemas de valores que regula su funcionamiento epistémico.

En Colombia y buena parte de la América Latina la didáctica de la epistemología no tiene un programa y unas estrategias establecidas dentro de los diferentes contextos culturales, con algunas excepciones de programas de licenciatura en Ciencias básicas se hace referencia a la formación epistemológica desde dos ópticas simultáneas a saber:

a) La definición de la epistemología y el papel que cumple como reflexión alrededor de los proceso de construcción del conocimiento científico.

b) Presentar al comunidad académica los modelos epistemológicos más famosos y sus representantes históricos.

Es necesario entonces abordar una enseñanza pragmática de la epistemología que supere la narrativa y la retórica memorial de autores y de escritos e ir directo a los procesos prácticos que conllevan a la construcción de un conocimiento científico pragmático.

A fin de ordenar una serie de procesos que coadyuven en la estructuración de un diseño curricular enfocado a formar docentes investigadores con énfasis en la epistemología didáctica y que este diseño sea convalidado en las facultades de educación como también en los procesos educativos de la educación preescolar, básica, media vocacional, técnica, tecnológica y profesional que contemplen las disciplinas científicas o las ciencias básicas en su actual proceso transdiciplinar o ruptura de fronteras disciplinares.

Aunque la epistemología se ha empleado en relación directa con la construcción del conocimiento científico, es una necesidad ampliar su campo de acción al conocimiento en general como un ente vivo dentro de la ciencia. Desde esta óptica se pueden establecer los siguientes campos en la didáctica de la epistemología:

  • a. Coherencia y Correspondencia: Las formas en que el conocimiento hace representación de la realidad dentro de la dimensión de lo real.

  • b. Simbolización y representación: Lenguajes y signos mediante los cuales se expresa y se sistematiza el conocimiento.

  • c. Verificación constructiva: Formas en que se valida y se comprueba el conocimiento.

  • d. Culturización: Procesos a través de los cuales el conocimiento se incluye y se recrea en los contextos culturales.

  • e. Evolución: Formas en que el conocimiento se va profundizando y desarrollando a través del tiempo.

A su vez una didáctica de la epistemología debe acudir a unas herramientas de trabajo que le permitan confrontar las diferentes ideas dentro del marco de la construcción y desarrollo del conocimiento científico, dentro de las cuales podemos resaltar las siguientes:

  • a. El racionalismo sobre lo real para llegar al realismo de las ciencias.

  • b. El análisis y sistematización del lenguaje científico formal.

  • c. Análisis y construcción de conocimientos científicos a partir de la experimentación y la verificación.

  • d. Procesos de divulgación y alfabetización científica.

  • e. Procesos transdisciplinares que permitan la integración de las ciencias en solución de problemas tecnológicos.

Para complementar desde lo conceptual-filosófico el carácter de estas herramientas de trabajo epistemológico, acudimos a algunas reflexiones de Thomas Samuel Kuhn con relación a la ciencia normal, los paradigmas científicos y la epistemología historicista:

Dentro de la gran problemática sobre cómo se da el desarrollo o progreso científico se han asomado diversas categorías y tesis a lo largo de la historia de la Filosofía de la Ciencia. El neopositivismo fundamentalmente asumía la visión acumulativa, con la propuesta de la reducción científica. Popper, por su parte, hablada de la acumulación, haciendo sus razonamientos desde el concepto de la verosimilitud de las teorías.

Thomas Kuhn[35]considera esta problemática, tomando apoyo en el estudio histórico de la ciencia, debido a las "crisis y rupturas, que implican cambios radicales en la concepción del mundo, a las que llamó revoluciones científicas"[36]. Su apoyo en lo histórico se debe a que desde su posición de historiador de las ciencias, considera que esto es un factor muy importante para comprender no sólo cómo han ido adelante las teorías científicas, sino entender también por qué en ciertos momentos algunas teorías han sido aceptadas en vez de otras y han sido justificadas y validadas. Al demostrar esta posición sobre su concepción del progreso científico, se dedica Kuhn en su obra magna: La estructura de las revoluciones científicas. En esta obra se proponen diversas categorías y conceptos que son ampliamente consideradas en la epistemología que se ha escrito tras Kuhn, entre los conceptos y categorías más importantes podemos nombrar los de paradigma, crisis, revoluciones científicas y ciencia normal. En el capítulo II de la obra citada[37]se presenta un estilo de introducción hacia lo que es su concepción de paradigma y ciencia normal, teniendo muy en cuenta un criterio historicista para su análisis y descripción; por lo que recurre a ejemplos bien concretos, específicamente en el campo de la física y la química.

Hay un amplio consenso en la comunidad científica sobre cómo explotar los avances conseguidos en el pasado ante los problemas existentes, creándose así soluciones universales que Kuhn llamaba "paradigmas". En un segundo momento, se buscan nuevas teorías y herramientas de investigación conforme las anteriores dejan de funcionar con eficacia. Si se demuestra que una teoría es superior a las existentes entonces es aceptada y se produce una "revolución científica". Tales rupturas revolucionarias traen consigo un cambio de conceptos científicos, problemas, soluciones y métodos, es decir, nuevos "paradigmas". En respuesta a las críticas, ha corregido y ampliado su teoría indicando que toda ciencia se perfila a lo largo del tiempo con las aportaciones de la comunidad científica que contribuye no sólo con nuevos conocimientos acumulativos, sino también a cambios cualitativos, nuevos cambios de perspectiva con la creación de nuevos paradigmas que abren nuevos horizontes a la ciencia, concebida, por tanto, como algo abierto y en evolución"

5.3.3. Ciencia Normal y Paradigma

Para Kuhn la ciencia normal tiene como tarea la solución de situaciones científicas desde un determinado paradigma, que es compartido por los integrantes de una comunidad científica en cada campo de investigación:

Ciencia normal significa investigación basada firmemente en una o más realizaciones científicas pasadas, realizaciones que alguna comunidad científica particular reconoce, durante cierto tiempo, como fundamento para su práctica posterior.[38]

La ciencia normal, por lo tanto, implica «un período» en el que se ejecutan las actividades científicas aferradas a un paradigma, permitiendo que se revelen los aspectos más relevantes, según esta referencia paradigmática. Se refiere a toda una etapa precientífica, que en el neopositivismo se denota como contexto de descubrimiento y la constitución progresiva de un paradigma, según nos dice Echeverría, dan origen a esta etapa de ciencia normal[39]

Antes de continuar con el análisis y presentación del discurso dado por Kuhn en el Capítulo II de «La estructura de las revoluciones científicas», sobre la ciencia normal, intentemos clarificar su noción sobre esta categoría fundamental para sus relatos epistemológicos: paradigma.

Ya desde el Capítulo I[40]Kuhn quiere sostener que el desarrollo científico no se puede considerar como un proceso de acumulación de hechos, inventos, teorías leyes científicas, en clara oposición a la corriente neopositivista que de alguna manera, en este aspecto fue sostenida también por Popper. Admite también, con una explicación de valor histórico, que las teorías científicas anticuadas, aunque hayan sido descartadas, no dejan de ser científicas.

Ciertamente que en el proceso histórico han sido diversas las maneras de recopilar y procesar la información, por no hablar de la variedad de situaciones de descubrimiento de una teoría. Teniendo en cuenta los diferentes criterios y posibilidades tecnológicas de cada época. Asimismo, han sido diversos los tipos de interpretaciones que han influido para comprender los fenómenos científicos. "Lo sorprendente es la desaparición de todo este cúmulo de ciencias dispersas, precisamente en el momento de la constitución de un paradigma"[41], reflexiona Echeverría. De acá que el término paradigma para Kuhn esté relacionado íntimamente con el de ciencia normal[42]

Lo que Kuhn denomina realizaciones paradigmáticas iniciales, cumplen, según el autor, por lo menos dos características esenciales, por las cuales han podido sostenerse en la historia, como ciencia normal; permitiendo definir las investigaciones, en cuanto a su teoría y método, en un campo científico determinado. Dichas características son:

Carecen suficientemente de precedentes como para haber podido atraer a un grupo duradero de partidarios, alejándolos de los aspectos de competencia de la actividad científica. Simultáneamente, eran lo bastante incompletas para dejar muchos problemas para ser resueltos por el delimitado grupo de científicos.[43]

Las realizaciones que cumplían estas características estaban en el ámbito de ser ciencia normal y Kuhn las denominó paradigmas. En esto se dice que un saber «ascenderá» a la categoría de ciencia una vez dado el triunfo de un paradigma al él referido, reuniendo los miembros que aprenden, conocen y practican las bases dadas por el paradigma:

Los hombres cuya investigación se basa en paradigmas compartidos están sujetos a las mismas reglas y normas para la práctica científica. Este compromiso y el consentimiento aparente que provoca son requisitos previos para la ciencia normal, es decir, para la génesis y la continuación de una tradición particular de la investigación científica.[44]

En esta afirmación se descubren las bases que permiten la constitución de creencias y hábitos de científicos e intelectuales, que los identifica como comunidad científica o como escuela paradigmática, que se ha impuesto históricamente ante otras nociones del saber correspondiente.

Kuhn, en el capítulo que sigue, describirá con palabras breves su noción de paradigma; aunque ya en el capítulo que acá tratamos la ha ido presentando: "Un paradigma es un modelo o patrón aceptado"[45]; aceptado por una comunidad de científicos que raramente concurren en desacuerdo con su manera específica de hacer ciencia.

Como todo hecho histórico, Kuhn entiende que la estructura de la ciencia se fundamenta en un paradigma correspondiente a la época y que tiene su génesis, evolución, desarrollo y ocaso, hasta que es sustituido por otro. Este pensamiento le permite expresar su noción de revoluciones científicas, que para él constituyen los pasos fundamentales en el desarrollo de la ciencia y que consisten en el proceso de cambio de paradigmas. "Teorías que responden a paradigmas diferentes son incomparables entre sí, y el paso de un paradigma a otro no se puede explicar sino por factores extrínsecos a la propia racionalidad científica"[46]. Por este tipo de afirmaciones es que se considera a Kuhn, junto a Feyerabend, con sus tesis de la inconmensurabilidad científica, los nuevos transgresores de la epistemología de la ciencia.

El paradigma, entendido como modelo o patrón, regirá para Kuhn la ciencia normal, en un determinado período histórico, hasta su crisis y la revolución; de acá que los científicos referidos a un determinado paradigma, al realizar su labor científica no requerirán de hacer definiciones, ni delimitar su campo de acción. Se supera la escolástica forma de la famosa explicatio terminorum, que exigía la ubicación y justificación de cada concepto, término o categoría empleada, con extensos marcos teóricos definitorios. El paradigma ya marca las pautas a este respecto, lo que indica la independencia y autonomía de un saber científico.

La adquisición de un paradigma y del tipo más esotérico[47]de investigación que dicho paradigma permite es un signo de madurez en el desarrollo de cualquier campo científico dado.[48]

Desde diversos ejemplos de la física y la electricidad Kuhn, intenta demostrar cómo se da el proceso para llegar a esta madurez histórica y el progreso revolucionario de las ciencias. Para él, como ya se ha asomado, las transformaciones de los paradigmas son las revoluciones científicas y el cambio que se da de un paradigma que cae a otro que pasa a dominar. Este es el comportamiento usual de desarrollo de una ciencia que va madurando. Entiéndase el porqué en el neopositivimo se quiso imponer a la física como el paradigma científico, modelo que debería ser considerado para la estructuración de los demás saberes. La madurez histórica que ha alcanzado la física es indudable, y el lenguaje fisicalista, con la influencia de Wittgenstein fue notable para incluirlo como modelo, a pesar de su posterior inconsistencia. Esto lo entendió muy bien Kuhn siendo historiador de las ciencias, epistemólogo y físico.

5.3.4. Epistemología Historicista

Kuhn reconoce que en las ciencias más antiguas, ya de tiempos «prehistóricos» se habían establecido paradigmas, tal es el caso de la matemática y la astronomía. También en la historia de la ciencia surgieron paradigmas por combinación de saberes y especialidades, como en el caso de la bioquímica, donde tanto la biología como la química, se podían considerar como ciencias maduras. A su vez, se admite el desarrollo de conocimientos sin contar necesariamente con un paradigma determinado, pero en este caso: "a falta de un paradigma, todos los hechos que pudieran ser pertinentes para el desarrollo de una ciencia dada tienen probabilidad de aparecer igualmente importantes"[49]. De esto se suscitan investigaciones sin mayor orientación, sin criterios para la recolección de datos; el manejo de los instrumentos se hace inadecuado, bien sea por su uso excesivo o por defecto.

No se niega que el cúmulo de datos que se aportan desde las ciencias sin paradigmas pueda ser válido; de hecho, datos que en algún momento han sido considerados como insignificantes, en otro tiempo pueden revestir gran importancia científica. Muchos han sido los casos - cita Kuhn -, por ejemplo los escritos enciclopédicos de Plinio[50]y los aportes literarios científicos de Bacon[51]

Las primeras etapas en el desarrollo de una ciencia por lo general van en este sentido. Se va recolectando un caudal de información, reunida sin mayor orientación y que se encuentra en manos de estudiosos que inicialmente manejan un buen número de creencias metodológicas y de teorías que se cruzan y se yuxtaponen. Lo que se presta, por ende, a que surjan variedad de interpretación y resultados a ese respecto.

Esta situación de descubrimiento tiende a desaparecer y su "desaparición es causada, habitualmente, por el triunfo de una de las escuelas anteriores al paradigma, que a causa de sus propias creencias y preconcepciones características, hace hincapié sólo en alguna parte especial del conjunto de informes"[52]. De esta manera, se da el paso al período de ciencia normal. Pero el mismo Kuhn considera que este traspaso implica en los estudiosos un tipo de conversión, pero que no es dado por la fuerza (una revolución pacífica), tampoco cumple una secuencia lógicamente preestablecida, no responde a exigencias neutrales de la situación que se va gestando en el conocimiento. Muchas veces, admite Kuhn, el paso de un paradigma a otro no se hace necesariamente por razonamientos lógicos, sino incluso por razones externas a la misma ciencia.

Por lo general, la conversión a un nuevo paradigma se da porque el nuevo modelo permite resolver las dificultades que el anterior no lograba y que han hecho que el viejo modelo entre en crisis. Ante esto, se puede indicar que de alguna manera Kuhn asoma cierto relativismo en el desarrollo de los paradigmas, aunque él mismo no lo promulga abiertamente: "Para ser aceptable como paradigma, una teoría debe parecer mejor que sus competidoras; pero no necesita explicar y, en efecto, nunca lo hace, todos los hechos que se puedan confrontar con ella"[53]. El rechazo a la visión de la reducción científica absorbente del neopositivismo y al falsacionismo popperiano es evidente, a la vez que se capta la asunción del criterio de inconmensurabilidad de las teorías.

En el proceso histórico los paradigmas van avanzando; al surgir uno nuevo, éste debe ir conquistando espacio en su ámbito de acción, debe hacer entrar en crisis al paradigma que lo precede y llegar a producir y extender muchas argumentaciones que puedan persuadir a muchos científicos del campo[54]

En el desarrollo de una ciencia normal, cuando un individuo o grupo produce por primera vez una síntesis capaz de atraer a la mayoría de los profesionales de la generación siguiente, las escuelas más antiguas desaparecen gradualmente. Su desaparición se debe, en parte, a la conversión de sus miembros al nuevo paradigma.[55]

Sin embargo, ante esto se puede decir que históricamente se descubren científicos que no quieren separarse de sus antiguas posturas y métodos, por lo cual son excluidos; ante lo que emerge, sus trabajos pierden vigencia, ya que el nuevo paradigma implicará la definición más rígida y «mejor» estructurada de la ciencia en cuestión; por ello, quienes no quieran ajustarse a ello se irán aislando en el campo del conocimiento.

Establecido el paradigma y al estar en curso la ciencia normal, la investigación científica surte efecto a manera de descubrir incógnitas; se da por sentado que los presupuestos del paradigma son firmes, no serán, por lo tanto, objeto de duda por parte de quienes lo asuman, por lo menos hasta que no salga a la luz otro modelo que lo opaque. En esta crisis de los fundamentos de los paradigmas ocurren las revoluciones científicas y el avance progresivo, más no «rítmico», de la ciencia normal. En ese pasar histórico se alcanza la ya mencionada madurez científica:

Desde la Antigüedad prehistórica, un campo de estudio tras otro ha ido cruzando la línea divisoria entre lo que un historiador podría llamar su prehistoria como ciencia y su historia propiamente dicha. Esas transiciones a la madurez raramente han sido tan repentinas e inequívocas (…). Pero tampoco han sido históricamente graduales, o sea, coextensivas con el desarrollo total de los campos en cuyo interior tuvieron lugar[56]

La ciencia normal que Kuhn promulga está definitivamente marcada por un paradigma. Muchos de sus críticos destacan su tendencia a lo irracional y al relativismo epistemológico, la imprecisión en el manejo de sus categorías centrales y en el manejo radical de la inconmensurabilidad que impide la misma explicación del avance científico en la historia. Con todo, Kuhn admite que el alcance de un paradigma es fundamental: "es difícil encontrar otro criterio que proclame con tanta claridad a un campo dado como ciencia"[57].

Aquí encontramos entonces la necesidad epistemológica de las genealogías y de los campos estructurantes, estudiar y analizar los procesos históricos en que se fueron configurando las ciencias, los métodos científicos y experimentos comprobatorios nodales que lograron revolucionar los paradigmas de cada disciplina científica y los paradigmas de la ciencia en general, las teorías que se fueron construyendo a partir de la técnica y las tecnologías que fueron evolucionando a partir de las aplicaciones científicas. Son conceptos, entonces, de rigurosa aplicación en cualquier proceso curricular para la formación de docentes en ciencias y en especial dentro del propuesto modelo de la ESCUELA INVESTIGATIVA.

Al abordar la enseñanza de las llamadas ciencias básicas o exactas adscritas a la dinámica del universo y su naturaleza, se hace necesario confrontar el modelo asociativo en la misma evolución del universo. En este caso se retorna al texto de Carlo Federici Casa en sus "Elementos de Lógica y Metodología" donde propone un mapa del conocimiento, es un mapa dinámico y no estático como los topográficos y geográficos, de alguna manera todo conocimiento al depender de la mente humana sufre los mismos procesos culturales del ser humano, es decir, se territorializa, se desterritorializa y se reterritorializa a partir de los paradigmas de cada época. En este mapa se proporciona la relación genética reciproca de cada uno de los conocimientos con los demás.

Se puede partir de la teoría de la gran explosión como apertura de la línea del tiempo y asumiendo la evolución asociativa como condición sine qua nun de la misma evolución, faltando en el mapa el tiempo entre la explosión de la energía y la condensación o constitución de las primeras partículas subatómicas. En esta primera sucesión de acontecimientos A, es el "momento" en que a partir del átomo inicial comienza la genealogía del mundo físico (Fsc), surgiendo la física como disciplina predispuesta para su estudio e investigación, momento que puede se remonta aproximadamente a los 100.000 millones de años.

B, es el "momento" en que se generan las condiciones para el surgimiento de la célula y se prefigura el mundo biótico (Btc), y la química y la biología surgen como disciplinas predispuestas para el estudio de esta evolución, momento que se puede aproximar a los 5.000 millones de años. En el "momento" C en el planeta Tierra se prefigura genealogía del hombre dando lugar al mundo antrópico (Ant) alrededor de un millón de años.

A partir del momento C se presenta la triple estructura física, biótica y antrópica (Fsc, Btc, Ant) con la cual debe relacionarse el hombre (Hmb) contenedor a la vez de estas tres estructuras y con las cuales debe interrelacionarse en su proceso de humanización (Hmb ( Hmz) el cual deviene en la misma humanización del mundo (Hmz ( Mnd). Esta interrelación del hombre humanizado con el mundo humanizado se realiza a través de la praxis humana (Prx) que se indica en el mapa con ACH. La secuencia siguiente del mapa se refiere a los niveles simbólicos de la actividad humana, pero es claro que toda actividad humana subyace en el conocimiento transdisciplinar de las estructuras primarias o genealógicas del conocimiento.

Figura 5.3: Mapa del conocimiento de Federici

Con base en este mapa de conocimiento y en las tres estructuras genealógicas que propone Federici, el conocimiento de las ciencias básicas se construye a partir de la indagación de sus respectivas genealogías y su simbolización en los lenguajes matemático y científico. Por esta misma razón no es posible construir el conocimiento de una ciencia sin acudir a la investigación de la misma en todos y cada uno de sus nodos estructurales desde la acción didáctica en la educación.

5.3.5. Docencia e Investigación

Al postular un programa de formación continuada de Docentes Investigadores y desde los postulados de la Escuela Investigativa se acude a la necesidad de estructurar una enseñanza de las ciencias y en este caso de la Química a partir de la investigación y la experimentación, haciendo replica, en lo posible de las condiciones de la naturaleza para capturar las leyes del comportamiento de la materia y su reingeniería tecnológica. Esto implica dejar a un lado la transmisión de informaciones aportadas por los libros de texto y el esfuerzo de entender la matematización científica de los experimentos realizados por los "grandes científicos", para abordar desde la praxis la construcción del conocimiento bajo las condiciones practicas de la investigación, la experimentación y la exploración, construyendo o reconstruyendo lenguajes apropiados para el entendimiento del conocimiento científico.

La historia y el conocimiento se complementan en el camino epistemológico y siempre se han dado unas condiciones para construir el episteme y acceder al conocimiento, ya sea desde la epistemología positivista o la propuesta de la epistemología dialéctica del conocimiento al servicio del bienestar de la humanidad en el cual los contrarios son complementarios. En este caso trabajaremos desde la óptica de la Escuela investigativa acudiendo a la epistemología constructivista y dialéctica las cuales se complementan y no se niegan.

Partiendo del énfasis en la formación de docentes investigadores y con una aplicación directa en la epistemología didáctica de la química experimental se construye un camino epistemológico para la didáctica de la química fundamentado en los nodos epistemológicos, es decir, en aquellos eventos que han construido la ciencia química y que han permitido el desarrollo de los conceptos y las practicas fundamentales para la aplicabilidad tecnológica.

Se parte de las preguntas fundamentales que abren el camino de la química y que estimulan la vía de su conocimiento. Toda pregunta y su investigación para responderla constituye un camino epistemológico, sólo que en este caso se cuenta con una historia de eventos, de experimentos, de hallazgos comprobados que es necesario reconstruir y reconocer para no quedar en la mera información ausente de conocimiento, dichas preguntas son:

  • a. ¿De qué esta hecha la materia?

  • b. ¿Cuál es la composición de cada sustancia?

  • c. ¿Cómo se relacionan y reaccionan las sustancias?

  • d. ¿Qué propiedades diferencian una sustancia de otra?

  • e. ¿Cómo se puede preparar una sustancia?

  • f. ¿Cómo se puede descomponer una sustancia?

  • g. ¿Cuáles son las leyes que rigen el comportamiento de la materia?

  • h. ¿Cuáles son las interrelaciones entre la química, la física y la biología?

  • i. ¿Cómo se expresa el lenguaje matemático de la química?

  • j. ¿A través de qué simbología se expresa la química?

Podrían sugerirse muchas mas preguntas de partida de acuerdo a los intereses pero de alguna manera estas 10 preguntas constituyen el decálogo precursor de la ciencia química[58](la palabra química viene del griego Chymiké que significa sustancialidad)

Estas 10 preguntas deben atravesar la didáctica de la química desde la educación básica hasta la educación media e incluso ser profundizadas en la asignatura introductoria de química de los programas de pregrado. A continuación se presenta un camino, una estructura de nodos didácticos por los cuales debe atravesar la enseñanza de la química. No obstante es necesario aclarar que en un sistema educativo desarrollado y moderno se debe descartar el libro de texto y el docente investigador debe realizar texto con sus estudiantes a partir de los hallazgos en los procesos didácticos e investigativos.

5.3.6. Estructura Para La Didáctica De La Química

Dependiendo de la cultura y sus expresiones simbólicas cada ciencia tiene su genealogía en el conocimiento y su practica, no obstante para beneficio de la propia ciencia y de la humanidad se hace necesario homologar lenguajes, lo cual ni significa homologar los métodos de enseñanza y las didácticas especificas. Cada docente disciplinar se encuentra ante sujetos diversos del conocimiento y en su papel de mediador debe diseñar didácticas apropiadas para el abordaje de los temas enfocándolos hacia un conocimiento practico. Por esta misma razón la siguiente secuencia nodal aborda unos temas y de hecho un enfoque para el abordaje de la ciencia química y su conocimiento experimental y aplicado. No se puede en este aparte propones desarrollos temáticos, experimentos, investigaciones ni practicas de laboratorio, pero si debe quedar claro que cada nodo cognitivo y cada tema nodal debe exigir la recursividad del docente no para transmitir la información acumulada sobre el conocimiento de la química en cada tema, sino para diseñar didácticas experimentales específicas donde el proceso final sea la construcción aplicada del concepto y la relatoría teórica para ser confrontada y dialogada con los textos de la cultura química.

También es necesario aclarar el papel que debe cumplir el enfoque epistemológico en el diseño didáctico y la semiología que permita coincidir con un lenguaje y unas representaciones que permitan identificar el conocimiento.

5.3.6.1. Primer Nodo: Fundamentos, conceptos y lenguajes

  • a. Epistemología de la energía

  • b. Epistemología del fuego

  • c. Genealogía de la materia

  • d. Relaciones y transformaciones Energía - materia

  • e. Medidas y simbologías

  • f. Simbologías, sistemas y convenciones.

  • g. Relaciones Espacio - Materia / Energía - Tiempo

5.3.6.2. Segundo nodo: La materia y sus procesos

  • a. Epistemología de la materia

  • b. La constitución de la materia

  • c. Transformaciones físicas de la materia

  • d. Transformaciones químicas de la materia

  • e. Genealogía de los elementos

  • f. Continuidad y discontinuidad de la materia

  • g. Propiedades medibles de la materia

5.3.6.3. Tercer nodo: Epistemología del átomo

  • a. Nomenología y origen del átomo

  • b. Teoría atómica de la materia

  • c. Los rayos catódicos

  • d. Propiedades eléctricas de la materia

  • e. Las partículas sub-atómicas

  • f. La dualidad onda-partícula

  • g. Átomos y elementos.

5.3.6.4. Cuarto nodo: Epistemología de la Tabla Periódica

  • a. Taxonomía de los elementos

  • b. Evolución de la clasificación de los elementos

  • c. Elementos naturales y sintéticos

  • d. Periodicidad y propiedades

  • e. Informática y sistemática de la tabla periódica

  • f. Masas relativas y Números atómicos

  • g. Energía atómicas y distribución electrónica

  • h. Conceptos de ion y valencia

Hasta este punto ya se deben haber construido e instalado los conocimientos elementales para el desarrollo disciplinar de la química y correspondería a lo que en el sistema educativo nacional se llamaría la educación básica, aunque estos mismos nodos y sus temas deberán continuar su curso de investigación y profundización toda vez que se convierten en el lenguaje común de los nodos consecutivos. De igual manera es necesaria su revisión y actualización permanente, toda vez que la ciencia es dinámica y va generando nuevos conocimientos y lenguajes.

5.3.6.5. Quinto Nodo: Moléculas y substancias

  • a. Epistemología de la molécula química

  • b. Interrelaciones atómicas

  • c. Substancias - compuestos y mezclas

  • d. Símbolos - Formulas y nomenclaturas

  • e. Enlaces y arquitecturas

  • f. Taxonomía de las substancias químicas

  • g. Leyes y proporciones moleculares de las substancias.

5.3.6.6. Sexto nodo: Procesos y transformaciones

  • a. La ecuación química y la estequiometria

  • b. Reacciones y balances de materia y energía

  • c. Fisicoquímica básica del estado gaseoso

  • d. Unidades de concentración

  • e. Soluciones líquidas

  • f. Constantes de equilibrio y pH

  • g. Introducción a la química analítica

5.3.6.7. Séptimo nodo: Caracterización de grupos y elementos

  • a. Gases nobles y halógenos

  • b. Grupos del oxigeno, el azufre y el nitrógeno

  • c. Alcalinos y alcalinotérreos

  • d. Boronidos y carbonidos

  • e. Elementos de transición

  • f. Principios de electroquímica

  • g. Reacciones nucleares - partículas y radiaciones

5.3.6.8. Octavo nodo: Química carbónica y orgánica

  • a. Características químicas del carbono

  • b. Taxonomía de los compuestos orgánicos

  • c. Nomenclatura orgánica

  • d. Hidrocarburos alifáticos

  • e. Hidrocarburos Aromáticos

  • f. Grupos Funcionales (Particularidades y nomenclatura)

  • g. Principios básicos de Bioquímica y Biología molécular

Los nodos quinto a octavo constituyen un nivel de profundización media donde el estudiante amplia sus conocimiento cultural de la disciplina química, reconoce las relaciones interdisciplinares y adquiere un dominio semiológico y conceptual de los principales temas o campos estructurales de la ciencia química. Es de anotar que el orden no es precisamente el que se debe seguir de manera secuencial, cada docente debe estimar siempre una flexibilidad de acuerdo al contexto de su acción didáctica y a los intereses de los estudiantes y el mismo significado que le otorguen a los temas nodales planteados. De igual manera es necesario volver a aclarar que para cada tema el docente debe diseñar una serie de experimentos comprobatorios, experimentos de búsqueda y exploraciones que afirmen los conceptos y edifiquen con mayor profundidad las bases cognitivas de la química.

Comparando estos cuatro nodos con la propuesta de estándares del Sistema Educativo Nacional, corresponderían a lo que se denomina educación media, en la cual el estudiante culmina sus estudios secundarios y comienza su preparatoria para los estudios superiores de pregrado. Dentro de los estudios estadísticos la química no se presenta como una de las disciplinas profesionales de mayor afición, aún en Colombia prevalece la tradición de preferir disciplinas cercanas a las ciencias sociales y a las ciencias aplicadas con especial énfasis en Derecho - Licenciaturas - Ingenierías - medicina y Administración. Ante la perspectiva de instaurar políticas claras de desarrollo científico y tecnológico, las ciencias básicas se convierten en fundamento del desarrollo.

5.3.7. Presaberes Y Pregrado En Química

Para abordar el tema de la profesionalización en una sociedad profesionalista que no busca las soluciones practicas y aplicadas a su contexto en los procesos de aprendizaje y no correlaciona la cognición con la educación, se hace necesario en primera instancia conceptualizar de manera crítica, dentro del contexto nacional, los aspectos que mantienen y han mantenido a la nación colombiana en el subdesarrollo de las ciencias básicas y por ende de la química.

No es posible hacer una propuesta coherente sin primero abordar una critica consistente, y antes de hablar de algún tipo de propuesta enfocada a establecer las bases de una epistemológica didáctica para la química experimental en el contexto de los programas de las Instituciones de Educación Superior, se hace necesario hacer una crítica al mismo sistema de educación superior o por lo menos asumir una posición histórica y epistemológica[59]

Es necesario analizar el contexto en que surge la universidad colombiana y su evolución histórica desde las políticas estatales para tener una visión de conjunto de sus diferentes estadios de desarrollo. Su origen y genealogía ligadas al territorio religiosos bajo la fe católica y dentro del contexto colonialista hispánico hacen que la universidad colombiana un modelo educativo basado en el transmisionismo y con baja capacidad de investigación y producción de conocimiento. En calidad de educación dependiente de la retórica y de la ilustración culturalista, desarrolla programas desligados de los procesos productivos, más aún, cuando la economía se implementa bajo las mismas estructuras de explotación primaria sin transformaciones y tecnologías propicias para el desarrollo de industrias autónomas.

En este proceso y ante la ausencia histórica de Políticas publicas frente a la educación superior y en especial ante la ausencia estructural de la nación colombiana de un Currículo territorial, hacen de la educación en general una estrategia de la sumisión y no un proyecto estratégico de desarrollo humano y nacional.

Durante el siglo XX se equipara la oferta educativa de las instituciones de capital publico con las empresas educativas de capital privado, donde el carácter profesionalista e instrumental se imponen como modelo, para generar una mano de obra cualificada y profesional con acceso al manejo de los procesos tecnológicos de los países desarrollados, desestimulando permanentemente la investigación y la construcción del conocimiento.

5.3.7.1. Currículo Y Enlaces Educativos

Al existir el divorcio histórico y actual entre educación - sociedad, educación - currículo y educación - conocimiento, no se cuenta con un tejido o sistema educativo nacional coherente con las necesidades del territorio y la población. De esta manera los diferentes ciclos educativos en la historia del colombiano se hallan totalmente divorciados, y en especial dentro de lo que se llama educación pública. La educación preescolar no es consecuente con la necesidad de estructuración mental y de carácter que requiere el niño para asumir los retos de cada época, la educación básica primaria se limita a ofrecer una serie de herramientas instrumentales básicas y unos seudo conocimientos disciplinares como condiciones preliminares, la educación básica secundaria repite los contenidos y las estructuras monacales y tradicionales sin ninguna opción de ofrecer herramientas para el desarrollo del pensamiento científico y ciudadano, la educación media técnica se ha convertido en una especie de limbo donde los jóvenes no encuentran un asidero que les permita transitar a la educación superior con pleno conocimiento del proyecto de vida y finalmente en la educación superior se han creado unas estructuras y unos feudos disciplinares, en los que no se valoran los paradigmas de cada época y cada IES genera una oferta acorde con sus necesidades particulares pero nunca con las necesidades de la sociedad.

Divorcios Curriculares Colombianos

  • a. Educación - Sociedad. Al no haber un acuerdo y un tejido social de convivencia la educación queda ausente de pedagogía.

  • b. Educación - Currículo. El currículo nace del Proyecto Histórico de la nación y debe ser la base de la carta constitucional.

  • c. Educación - Conocimiento. El conocimiento se va construyendo a través de los nodos educativos que genera la investigación científica. Del conocimiento científico al didáctico.

La pregunta que puede guiar la conceptualización es ¿Cuáles deben ser los temas, niveles de profundización, practicas y procedimientos que se deben programar parea el conocimiento de la química en la educación superior? En este caso se deben asumir diferentes enfoques, en primer lugar el enfoque contemplado para el programa de pregrado en química y en segundo lugar el enfoque contemplado para la enseñanza de la química aplicada como ciencia transdisciplinar e interdisciplinar en profesiones que requieren los conocimientos de la química, como el caso de la medicina, la odontología, Ingeniería industrial y otros programas diseñados de tal manera que la química es contemplada dentro de la malla curricular.

En el primer enfoque el nivel de profundización debe ser mayor que en el segundo y en este se deben contemplar los temas de directa aplicabilidad como el caso de soluciones y concentraciones en la Bacteriología. No obstante para los dos enfoques debe existir un presaber químico o una cultura general química de mediana profundidad adquirida en la educación básica y media. La deficiencia del sistema es que los diferentes temas se van repitiendo con el mismo nivel de profundidad, lo cual no permite avanzar di construir conocimientos propicios para el ingreso a la educación superior, debiéndose repetir nuevamente el ciclo lo que significa una inmensa perdida de tiempo y de trabajo. Por ejemplo temas como el átomo, la molécula, las substancias, la tabla periódica y los enlaces no tienen por que repetirse nuevamente a no ser para profundizaren su estudio, esto significa que de alguna manera la Educación superior debe constituir una profundización pero también una continuidad sin presentarse rupturas conceptuales y epistemológicas.

Más que hacer un sondeo sobre el programa currícular del pregrado en química de la Universidad Nacional de Colombia - Facultad de Ciencias - Departamento de química y la Universidad del Valle - Facultad de Ciencias - Departamento de química, la pretensión es abordar la transición entre la educación media y el primer semestre de la carrera de química, específicamente en la asignatura denominada tradicionalmente química I.

La Universidad del Valle para el año 2006 plantea la siguiente estructura temática para el curso de Química general I impartido en los programas de Física, Licenciatura en Biología y programa de Química (Ver ampliación en anexo)

5.3.7.2. Primer Esquema: TEMARIO DEL CURSO DE QUÍMICA GENERAL I

Presentaré el curso en su orden secuencial a manera de diagrama de flujo lineal.

Al hacer un parangón entre estos temas. De manera escueta, y los nodos propuestos para la educación básica y media es notoria la similitud, lo cual lleva a la conclusión de que los temas se repiten, cunado en realidad el ingresado al programa superior en química se le debe recibir con didácticas a partir de los conocimientos exigidos por la universidad para profundizar en los mismos, y al ver las particularidades temáticas o subtemas es claro de que existe un divorcio o por lo menos una descoordinación o falta de credibilidad o acreditación entre la educación media y la educación superior.

En la universidad Nacional de Colombia se ha planteado una especie de diferenciación entre lo conceptual y lo práctico, de esta manera en una década para el primer semestre del pregrado en química se cambio la nomenclatura de la asignatura inicial denominada Química I, por la de Química teórica I, planteándose un viraje epistemológico ya que no es lo mismo Teoría de la química que la Química teórica, lo interesante es constatar si el cambio de nombre y concepto de la asignatura significó un cambio en el enfoque didáctico y en los nodos temáticos.

Por excelencia y por antonomasia la química es una ciencia experimental e investigativa, esto quiere decir que requiere de la comprobación factual de los conceptos y del mismo modo los concepto teóricos surgen de los experimentos en donde el método científico de Galileo Galilei y Sir, Francis Bacon se cumple a cabalidad.

En química, los hechos reales y la teoría están estrechamente relacionados. La parte de la química que se interesa por la observación, la tabulación, y correlación de los hechos de la materia, se denomina química descriptiva. Después de que los hechos de la materia han sido organizados, la química teórica entra en juego. Empleando la descripción de los hechos el químico teórico trata de elaborar teorías útiles a partir de ellos. La Química descriptiva y la química teórica siempre deben trabajar de manera solidaria, porque la exactitud aportada por el trabajo experimental es la base de las teorías fundamentales. Debido a que el comportamiento de la materia no puede ser pronosticado sólo por el razonamiento, los pronósticos teóricos deben ser guiados y verificados por las observaciones experimentales[60]Por esto mismo se recurre al axioma que dice "La teoría guía pero el experimento decide". Por esta misma razón si se quiere abordar el conocimiento epistémico de la química desde una didáctica científica, se requiere entonces de establecer un modelo investigativo tanto experimental como teórico en la didáctica de la química y de las ciencias naturales en general a partir de la educación básica[61]

5.3.7.3. Segundo Esquema: TEMARIO DEL CURSO DE QUÍMICA

TEÓRICA I

Este segundo esquema se fundamenta en una estructura currícular realizada como una propuesta innovadora en el año 1997 en el Departamento de Química de la Universidad Nacional de Colombia (Sede Bogotá) el cual se presenta en orden cronológico y secuencial para el primer semestre.

UNIDAD

CONTENIDO TEMÁTICO

1

Epistemología. La ciencia como objeto de reflexión teórica.

2

Experimento epistemológico.

3

Concepción corpuscular de la naturaleza: El atomismo desde la Grecia antigua Dalton.

4

La medición, Lavoisier y criterios de organización para la química.

5

Relaciones ponderables. Ecuaciones para representar relaciones cuantitativas entre propiedades.

6

Electricidad y Electroquímica. ¿ Qué mantiene unidos los átomos?

7

Surgimiento del concepto de Estructura Química. ¿Cómo se disponen los átomos?

8

Tabla Periódica.

9

Fisico-Química, una posibilidad de química teórica

10

Propuesta de un Experimento.

11

Propuesta de un Experimento.

12

La Estructura Química vista desde la Inorgánica.

13

Relaciones y diferencias entre la estructura Química orgánica e inorgánica.

14

Seminarios: Exposición y sustentación del experimento propuesto.

15

Realización del experimento.

16

El átomo no atómico. Experimento en Física.

Tabla 5.1: Programa de la asignatura química teórica I (17031). U.N. (1997)

En este caso es interesante ver como después de un gran periodo institucional se introduce la epistemología como componente didáctico en la enseñanza de una ciencia como la química, faltaría aclarar a que se le denomina "Experimento epistemológico", de igual manera la transformación del concepto de práctica de laboratorio al de propuesta y realización de experimento, otra novedad interesante es la de nombrar el tema o la unidad temática a través de una pregunta de carácter científico, esto implica trascender el trasmisionismo tradicional a la posibilidad de una construcción cognitiva o por lo menos abrir las posibilidades investigativas. Un tema como el "Átomo no atómico" puede ser sugerente para un estudiante de grado 8º de educación básica pero no para un estudiante de pregrado que a ese nivel ya debe comprender las particularidades estructurales de la materia y la epistemología del átomo, es decir, la divisibilidad del átomo es un tema tratado desde los mismos modelos atómicos con la introducción de la Química o de la física nuclear, donde las disciplinas rompen sus fronteras y amplían el marco de la investigación.

A pesar del desglosamiento de los planes curriculares, los programas de asignatura y los mismos contenidos, no es el nombre o las nomenclaciones lo que hacen que el estudio de una disciplina científica sea mejor o superior en una institución, en un contexto o en otras, en este caso lo que realmente acredita la calidad del programa es la misma didáctica y los métodos de enseñanza. No son los nombres ni sus retóricas lo que hace a los conceptos de la ciencia, son las comprobaciones y su matematización conceptual aplicada, muchas veces nos vanagloriamos de conocer nombres y hechos científicos pero no tenemos ni la mínima idea de siquiera como reproducir el hecho científico, esto nos retorna al sentido retórico de nuestros aprendizajes, es decir, aprendemos nombres, informaciones, datos, pero no sabemos como producir esa información, como aplicarla y reproducirla en la cotidianidad cultural, científica y tecnológica y esto es precisamente lo que nos mantiene lejos de un desarrollo posible.

5.3.7.4. Tercer Esquema: ASIGNATURAS DE QUÍMICA EN EL ITM

El Instituto Tecnológico de Massachussets es un buen punto de referencia del mundo desarrollado en lo concerniente a la enseñanza de una ciencia como la química y sus perspectivas dentro del mundo desarrollado, aunque en este instituto no se limitan simplemente a la visión profesionalista de ofrecer un pregrado y algunos postgrados, sino a toda una oferta que abarque el mundo de la química dentro de la sociedad, incluyendo los clubes de química y diferentes niveles de estudio y de aplicación.

Estas son algunos de los nombres de las materias que ofrece el ITM en sus programas y cuyas aclaraciones pueden apreciarse en el anexo respectivo. Aunque ya se ha aclarado que el nombre de la asignatura de por sí no significa mayor avance o entendimiento, no obstante si indica una posición epistémica y currícular frente a la enseñanza y la construcción del conocimiento en química. Aquí se presenta un contraste claro entre el mundo desarrollado y el mundo subdesarrollado desde la óptica científica y tecnológica, mientras la reforma adelantada en la Universidad Nacional de Colombia, suprime la investigación en los programas de pregrado e incluso suprime las exigencias investigativas de tesis para acceder al título profesional, bajando el nivel a un simple ensayo o monografía[62]en el mundo desarrollado se privilegia la investigación como un aspecto fundamental en el proceso de la construcción del conocimiento. También es notoria la diferencia de enfoque relacionada con la aplicabilidad del conocimiento científico. Para el ITM es importante relacionar los conocimientos y conceptos químicos con la tecnología, con la biotecnología y con la ingeniería así el graduando no vaya ser ingeniero químico, en tanto la universidad colombiana prevalece en su carácter profesionalista e instrumental negándole a la química la posibilidad de diseñar tecnologías apropiadas, de crear investigación aplicada a los procesamientos industriales y la diversidad de recursos naturales, estos aspectos son quizá los de mayor relevancia en la transformación del enfoque currícular y epistemológico de la enseñanza y la didáctica de la química. Otras dos asignaturas que diferencian son las de Arqueología de la ciencia y principios de la ciencia, son asignaturas aplicadas para coadyuvar en la construcción de un pensamiento científico y epistemológico, valga la redundancia, en el cuerpo sociocultural del estudiante.

Subjects

Assignatura

Undergraduate Research I

Investigación de pregrado I

Undergraduate Research II

Investigación de pregrado II

Undergraduate Thesis

Tesis de pregrado

Application of Technology

Aplicación tecnológica

Principles of Inorganic Chemistry I

Principios de Química inorgánica I

Principles of Inorganic Chemistry II

Principios de Química Inorgánica II

Principles of Inorganic Chemistry III

Principios de química inorgánica III

Principles of Organometallic Chemistry

Principios de Química Organometálica

Principles of Bioinorganic Chemistry

Principios de química Bio - inorgánica

Physical Methods in Inorganic Chemistry

Principios y métodos en Química Inorgánica

Special Topics in Inorganic Chemistry

Aspectos especiales en química inorgánica

Biological Chemistry I

Química biológica I

Biological Chemistry II

Química biológica II

Principles of Chemical Science I

Principios de la Ciencia química I

Principles of Chemical Science II

Principios de la Ciencia química II

Organic Chemistry I

Química Orgánica I

Organic Chemistry II

Química Orgánica II

Design and Synthesis

Diseño y Síntesis

Biotechnology and Engineering

Biotecnología e ingeniería

Atmospheric Chemistry

Química atmosférica

Archaeological Science

Arqueología de la ciencia

Tabla 5.2: Algunas asignaturas del programa de Química del Instituto Tecnológico de Massachussets

Partes: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8


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